基于ZnPc/C60太阳电池的光生电流研究

本研究采用真空蒸镀法制备了ZnPc(20 nm)/C₆₀(10 nm)电池,推导了该类型电池的光生电流表达式,并讨论了在光强和有效偏压恒定条件下的演变形式,实验结果证明理论分析是正确的.分析发现,小分子电池的短路电流密度随光强基本呈直线关系增长,决定此种关系的主因之一是有效偏压.100 ℃,20 min的最佳退火工艺,将电池的短路电流密度提高了43.8%,将其衰减常数从5.6 h提高到22.2 h.本文认为,接触界面态和串联电阻的减小是电池电流水平提升的主要原因. 关键词： 短路电流密度 光强 有效偏压 退火     

Impact of substrate bias on radiation-induced edge effects in MOSFETs

This paper investigates the effects of gamma-ray irradiation on the Shallow-Trench Isolation (STI) leakage currents in 180-nm complementary metal oxide semiconductor technology. No hump effect in the subthreshold region is observed after irradiation, which is considered to be due to the thin STI corner oxide thickness. A negative substrate bias could effectively suppress the STI leakage, but it also impairs the device characteristics. The three-dimensional simulation is introduced to understand the impact of substrate bias. Moreover, we propose a simple method for extracting the best substrate bias value, which not only eliminates the STI leakage but also has the least impact on the device characteristics.     

直流偏压对于在玻碳电极上双层类脂膜成膜过程的影响

应用循环伏安法和电化学阻抗谱研究了直流偏压对卵磷脂在玻碳电极表面自组装成膜过程及其结构的影响.实验发现:无论在正偏压还是负偏压条件下,卵磷脂在玻碳电极上均可组装成膜.施加正偏压时,由于玻碳电极表面所带的正电荷与卵磷脂端基之间的静电作用,使得卵磷脂在电极表面倾向于形成双层的类脂膜,并在0.4V偏压下电极阻抗达到最大值.继续增大电极正向偏压,s-BLM缺陷增加,以至趋于被击穿.提出了适宜的等效电路,并据此非线性拟合电极过程,求得部分阻抗的模型参数.研究发现:膜电容和电荷传递电阻呈现良好的互补效应.     

NbN薄膜的制备与性能研究

采用磁控溅射和直流偏压二极溅射两种方法制备了NbN薄膜。用XRD和TEM测量比较了两种不同溅射方法获得的NbN薄膜的特点,并测量了NbN薄膜的超导转变温度T_c。采用两种溅射方法都得到了致密、均匀、单一δ相的多晶NbN薄膜,薄膜生长的择优取向受温度和氮气流量的影响很大,薄膜的超导转变温度受溅射室本底真空影响较大。     

多孔硅于甲酸-甲酸钠溶液阳极偏压下的电致发光研究

用荧光分光光度法现场监测了多孔硅于甲酸-甲酸钠溶液阳极偏压下的电致发光行为。发现该体系的电致发光峰值随着阳极偏压增大而发生蓝移;发光峰能量值与阳极偏压呈良好的线性关系,其斜率与多孔硅在阴极偏压下电致发光的结果一致。扫描探针技术研究表明：多孔硅的表面形貌明显地影响其发光性质。提出了多孔硅在甲酸-甲酸钠溶液中阳极偏压下的电致发光与多孔硅表面的Si-H键的氧化作用有关的发光机理。发现了多孔硅于甲酸-甲酸钠溶液中在阳极偏压下电压调制的可见光发射行为,并用量子限制效应对该现象进行了解释。     

基于Royer振荡器的硅基雪崩光电二极管偏压电路

针对雪崩光电二极管（Si-APD）所加偏压需要随环境温度作调整，且偏压电路所需的低纹波低噪声等因素，构建了以Royer振荡器和微控制器为核心的偏压电路。该Si-APD偏压电路以BL8032型同步降压控制器作为Royer振荡器的输入电源，以MS5221M型DAC作为该输入电源的调整单元，以AD8606型集成运放和AD7980型ADC作为Royer振荡器输出电压采样单元，以STM32F103TBU6型微控制器作为计算与时序控制单元。本偏压电路不仅具有温度自适应性，而且具有低纹波、低噪声、低功耗和电气安全隔离的特点，能在9～36 VDC宽输入电压范围和-40～70℃环境下良好工作。     

低温LBJT性能表征

作为集成电路的重要组成器件,双极结型晶体管在高速高频等方面有着互补金属氧化物半导体不能替代的优点.由于常规双极结型晶体管在低温环境中增益骤降,器件性能大幅衰减,故双极结型晶体管低温性能的研究较少且仅限于77K以上的温度.本文对在绝缘体上硅衬底上制造的与CMOS工艺相兼容的对称水平双极结型晶体管进行了4.2～300K宽温度范围的变温直流性能的测试,研究了施加正向衬底偏压对器件性能的影响,并探究了基于LBJT PN结的结温与温度关系用作低温温度传感器的可能性.通过施加12V的正向衬底偏压,得出了LBJT在4.2K的低温下具有～100的增益,并且LBJT PN结的正向电压与温度具有良好的线性关系,具备用作低温片上集成温度传感器的可能性.     

偏压对高功率脉冲磁控溅射法沉积MoN涂层结构及性能的影响

采用高功率脉冲磁控溅射(HiPIMS)方法在9Cr18钢基材上制备了MoN涂层.系统研究了不同偏压对其结构、力学性能以及摩擦学性能的影响，并优化出耐磨性优异的MoN涂层.采用场发射扫描电镜分析涂层的表面和截面形貌，采用X-射线衍射仪分析涂层的晶相结构，采用纳米压痕仪测量涂层的硬度和弹性模量，采用摩擦磨损试验机(CSM)评价涂层的摩擦磨损性能.结果表明：随着偏压的增加，涂层由柱状晶体结构向致密无特征晶体结构转变，相结构以面心立方Mo₂N相为主. HiPIMS方法制备的MoN涂层均表现出较高的硬度(28 GPa以上)和较好的膜基结合力(60 N左右).摩擦学性能方面，在120 V偏压下沉积得到的涂层摩擦系数最低，为0.24；而在160 V偏压下沉积的涂层磨损率最低，为1.4×10^-8 mm³/(N·m).